Monitoraggi aria - Borgone - 1997

Accesso ai dati di Marzo 1997

Seguire questo link se si vuole consultare il documento generale riguardante i monitoraggi della qualità dell'aria.

Estratto elaborato

CONCLUSIONI - Relative alla campagna di Monitoraggio effettuata con il Laboratorio Mobile

Per quanto concerne la campagna di monitoraggio dei principali inquinanti atmosferici definiti dalla normativa vigente ed attuata con il Laboratorio Mobile, si possono formulare le seguenti conclusioni: 

• Il monitoraggio effettuato dal 5 marzo al 1 aprile 1997 si colloca in un periodo dell'anno in cui, all'inquinamento provocato dalle attività industriali e dal traffico veicolare, si aggiunge il contributo degli impianti di riscaldamento domestico;

• le condizioni meteoclimatiche, inoltre, caratterizzate da bassi valori di irraggiamento solare, sono, in termini generali, sfavorevoli alla dispersione degli inquinanti in atmosfera. 

• Le risultanze dell'indagine effettuata in tale periodo si possono quindi ritenere rappresentative della situazione più critica dell'anno solare in relazione a tutti gli inquinanti esaminati ad eccezione dell'ozono che, in quanto sostanza di origine fotochimica, presenta nel semestre freddo valori minimi di concentrazione. 

• La direzione prevalente del vento rilevata nel sito di monitoraggio è da est sud est nelle ore diurne e da ovest nord ovest in quelle notturne, in accordo con l'andamento tipico dei regimi di brezza; la velocità media del vento è relativamente elevata (1.4 m/sec) con punte sino a 10 m/sec. Ciò favorisce la dispersione degli inquinanti per trasporto.

•  Il monitoraggio effettuato dal 28 Agosto al 16 Settembre si colloca invece in un periodo dell'anno in cui è minimo il contributo all'inquinamento atmosferico degli impianti di riscaldamento domestico ed in cui le condizioni meteoclimatiche sono caratterizzate da elevati valori di irraggiamento solare e sono quindi in generale favorevoli alla dispersione degli inquinanti in atmosfera come pure però alla formazione di inquinanti secondari ed in particolare di ozono. 

• Le risultanze dell'indagine effettuata in tale periodo si possono quindi ritenere rappresentative di una situazione prossima ai massimi annuali per quanto riguarda l'ozono e prossima ai minimi annuali per tutti gli altri inquinanti. 

• Per quanto riguarda il contributo alla diluizione degli inquinanti per trasporto da parte del vento, valgono le stesse considerazioni già fatte in relazione al primo periodo di monitoraggio, con un valore medio di velocità del vento di 1 m/sec e punte sino a 5 m/sec. In un periodo critico per l'inquinamento fotochimico come quello in esame, però, valori elevati di velocità del vento possono comportare accumulo di ozono, come vedremo nel seguito della trattazione .

Entrando più nello specifico delle singole specie di inquinanti, in base ai dati disponibili ed alla natura del sito di monitoraggio, si possono formulare le seguenti considerazioni:

Biossido di zolfo (SO2), monossido di carbonio (CO) 

I valori rilevati di questi inquinanti si sono mantenuti ampiamente nei limiti della normativa in entrambi i periodi di monitoraggio, per cui si può ritenere che nel corso dell'anno tali limiti siano sempre rispettati. L'andamento del giorno medio per il monossido di carbonio, tipico tracciante dell'inquinamento da traffico autoveicolare, mostra valori massimi nelle fasce orarie 6-10 e 17 -20, in corrispondenza delle presumibili punte di traffico; tale andamento si riscontra anche per il biossido di zolfo, ad indicare che anch'esso è originato dal traffico autoveicolare. 

Cadmio (Cd) e nichel (Ni) 

Per queste due sostanze non ci sono riferimenti normativi. Facendo riferimento alle Linee guida per la qualità dell'aria dell'O.M.S., si evidenzia che le concentrazioni rilevate rientrano nell'ambito medio di un'area urbana per il nichel e nell'ambito di un'area remota (cioè lontana da fonti inquinanti) per il cadmio. 

Biossido di azoto (NO2) 

In entrambi i periodi non si sono verificati superamenti del livello di attenzione(200 µg/mc ), con valori massimi di 130 µg/mc nel marzo 1997 e di 100 µg/mc nell'agosto-settembre. Le distribuzioni di frequenza mostrano una sostanziale similarietà dei dati nei due periodi poiché però i mesi dell'anno più critici per questo inquinante sono quelli del tardo autunno-inverno, è presumibile che in tale periodo si possano verificare superamenti del livello di attenzione. Per quanto riguarda l'origine dell'inquinante in esame, occorre ricordare che in termini generali, gli ossidi di azoto si originano in tutti i processi di combustione. Nel caso specifico, sia in base alle caratteristiche del sito di monitoraggio che all'esame comparato dei grafici relativi al giorno medio per monossido di carbonio e biossido di azoto, si può ritenere che la presenza di quest'ultimo sia attribuibile principalmente alle emissioni da traffico autoveicolare. 

Ozono (O3) 

In entrambi i periodi non si sono verificati supera menti del livello di attenzione(180 µg/mc come media oraria) ma nel periodo estivo si sono registrati valori assai prossimi a tale limite (valore massimo 170 µg/mc) , per cui è assai probabile che, in particolare nel mese di luglio, tale limite venga saltuariamente superato. Nell'agosto-settembre, inoltre, si sono verificati 16 superamenti della soglia di protezione della salute (110 µg/mc come media di otto ore consecutive) ad indicare una esposizione a concentrazioni non particolarmente elevate ma persistenti per un tempo relativamente lungo nella parte centrale della giornata Tale fenomeno è comunque limitato al 2.5% del totale dei periodi di otto ore considerati. Da notare che un contributo non trascurabile all'inquinamento da ozono è legato a fenomeni di trasporto dell'inquinante da zone anche lontane dal sito ad opera dei venti. Ciò appare con particolare evidenza nelle giornate del 17, 20 e 29 marzo e del 29 agosto, dove ad elevati valori di velocità del vento corrispondono valori di ozono relativamente costanti nel corso della giornata, nell'intorno dei 50-60 µg/mc. In effetti nella giornata del 29 agosto si è avuto il valore di media giornaliera più elevato e assai prossimo alla soglia di protezione della vegetazione. Per quanto riguarda l'origine dell'inquinante in esame, occorre considerare che l'ozono si origina fotochimicamente come inquinante secondario in presenza di composti organici volatili (VOC) e di biossido di azoto . In base alle considerazioni fatte relativamente a quest'ultimo e a quelle che seguono nel paragrafo dedicato ai VOC, si può ritenere che la presenza di ozono sia principalmente da attribuire alle emissioni da traffico autoveicolare. 

Polveri sospese totali (PTS) 

Le polveri sospese totali risultano, tra gli inquinanti oggetto del monitoraggio, quello di più complessa interpretazione. Nel mese di marzo 1997 si sono verificati 4 superamenti (pari a circa il 16% delle giornate totali di rilevazione) del livello di attenzione di 150 µg/mc come media giornaliera, mentre nel secondo periodo non si sono verificati superamenti con un massimo giornaliero del periodo attorno a 120 µg/mc. I superamenti del mese di marzo sono concentrati nella prima metà del periodo, in corrispondenza a valori più alti di pressione atmosferica. I dati disponibili evidenziano un'origine multipla di tale inquinante, la cui presenza è attribuibile: alle emissioni da autoveicoli con motore diesel, con un contributo minimo dei veicoli a benzina; alle combustioni fisse di vario genere (in particolare agli impianti, di riscaldamento domestico e industriali, alimentati con combustibili liquidi o solidi). L'esame comparato del giorno medio del monossido di carbonio e delle polveri mostra che il contributo preminente è quello del traffico autoveicolare. È certamente ipotizzabile che si verifichino superamenti del livello di attenzione nel semestre freddo dell'anno.

Va comunque osservato che le analisi relative ai metalli e agli idrocarburi policiclici aromatici indicano che le polveri in questione sono principalmente costituite da materiale inerte e quindi meno rilevante sotto il profilo della tossicità.

Composti organici volatili.

L'esame di questa categoria di inquinanti va effettuato da due distinti punti di vista. Da un Iato, infatti, i VOC vanno considerati nel loro complesso come precursori di inquinanti secondari, quali l'ozono ed altri ossidanti fotochimici. Il riferimento normativo è in questo caso il limite di 200 µg/mc (DPCM 30/83) relativo agli idrocarburi non metanici espressi come carbonio. Dall'altro Iato alcuni dei composti che fanno parte del gruppo dei VOC hanno caratteristiche di tossicità intrinseca. Tra questi, l'unico per il quale esiste un riferimento normativo è il benzene, per il quale il D M 25.11.94 fissa un obiettivo di qualità, su base annuale, pari a 15 µg/mc. È bene ricordare che il benzene è classificato a livello internazionale come sostanza cancerogena per l'uomo. Per il confronto con i valori di legge, occorre considerare che, per ragioni tecniche, nel corso della presente campagna sono state effettuate, in 6 siti all'interno del territorio comunale, misure di tipo puntuale ed una campagna di 24 ore in ognuno dei due periodi nello stesso sito di posizionamento del mobilab, mentre i suddetti riferimenti normativi sono relativi ad una base temporale pari a tre ore per il limite di 200 µg/mc (idrocarburi non metanici precursori di ossidanti fotochimici) e pari ad un anno per il limite di 15 µg/mc (benzene ). Pur con tali limitazioni si possono formulare le considerazione che seguono: 

a) per quanto riguarda la formazione di ossidanti fotochimici, il periodo di monitoraggio da esaminare è, per le ragioni già esposte in relazione all'esame dei dati di ozono, quello dell'agosto-settembre 1997. Il valore medio dei VOC relativamente agli otto siti di prelievo è di 250 µg/mc con una punta di 350 µg/mc. È quindi assai probabile che nei mesi estivi si abbia formazione di smog fotochimico, a conferma delle considerazioni già effettuate sulla base dei dati di ozono.Le fonti di emissione di VOC sono molteplici, ma il contributo del traffico autoveicolare, ed in particolare dei veicoli a benzina, è certamente assai significativo. Fonti della Comunità Europea valutano tale contributo come compreso tra il 30 e il 45% del totale delle emissioni di VOC. 

b) per quanto riguarda il benzene, nel primo periodo di monitoraggio (marzo 1997) si ha un valore medio, in relazione agli otto siti di prelievo, pari a 5.2 µg/mc, con una punta di 6.6 µg/mc, mentre nel secondo periodo (agosto- settembre 1997) tali valori sono rispettivamente 9.1 µg/mc e 10 µg/mc. I dati mostrano una sostanziale omogeneità di tutti i siti su valori relativamente bassi. 

Valori più elevati si riscontrano invece nel sito in cui è stato posizionato il mobilab. La media su 24 ore nel primo periodo è 11 µg/mc, mentre nel secondo è 19 µg/mc, con un massimo di 33 µg/mc. Pur non potendo effettuare in senso stretto un confronto con l'obiettivo di qualità di 15 µg/mc (che, come si è detto, è calcolato su base annuale), si può affermare che le concentrazioni di benzene nel sito di via Abegg possono assumere, specie in condizioni di sostanziale calma di vento come quelle verificatesi dalle 12 alle 14 del 9 settembre, valori critici Va osservato infatti che l'inquinante in questione ha origine essenzialmente dal traffico autoveicolare, cioè da una sorgente diffusa le cui emissioni complessive, in una certa porzione di territorio, presentano, in prima approssimazione, una certa costanza nel tempo; ciò fa sì che anche misure su scala temporale limitata come quelle effettuate nel corso della presente campagna abbiano un accettabile grado di rappresentatività della situazione complessiva. Anche nel caso del benzene è presumibile che nel periodo invernale si abbiano valori più elevati di quelli riscontrati nel corso della presente campagna.

Idrocarburi policiclici aromatici (I.P.A.)

E' stato effettuato un campionamento di idrocarburi policiclici aromatici nel corso della prima campagna, evidenziando una concentrazione di benzo(a)pirene, nettamente inferiore all'obiettivo di qualità su base annuale (2.5 ng/mc). L'origine di questa famiglia di sostanze è comunque costituita sia dalle emissioni degli impianti termici alimentati con combustibili solidi o liquidi che dal traffico autoveicolare, con netta prevalenza di quello legato ai veicoli con motore diesel.

Grafici rilevazioni

Tabella superamenti limiti di legge

Grafici giorni medi

GIORNO MEDIO

Il Laboratorio Mobile, per sua filosofia di utilizzo, non è funzionalmente idoneo a protrarre il periodo di rilevamento per tutto l'anno nel medesimo sito. Questa considerazione ci ha indotto a separare il monitoraggio in due periodi distinti dell'anno. Il monitoraggio di marzo 1997, che si colloca nel semestre freddo, vede presenti ed operativi in zona le tre sorgenti principali di inquinamento dell'aria: traffico, riscaldamento e industria Contemporaneamente le condizioni atmosferiche sono più favorevoli da un Iato alla dispersione degli inquinanti e dall'altro, alla formazione di inquinanti fotochimici. 

L'obiettivo che si è voluto perseguire con l'elaborazione grafica e statistica che segue è di fornire agli organi amministrativi del Comune di Borgone uno strumento di valutazione da utilizzarsi nella stesura di futuri piani urbanistici e di viabilità che interesseranno la Città. Nell'intento di raggiungere questo risultato si è elaborato per calcolo, e per entrambi i periodi, il giorno medio. Più in dettaglio questo è stato ottenuto calcolando per ognuna delle 24 ore che costituiscono la giornata il valore medio aritmetico delle medie orarie registrate nel periodo da ognuno degli inquinanti oggetto del monitoraggio. Per ogni inquinante si è quindi elaborato graficamente l'andamento orario nel corso del giorno medio (grafico C). Le conclusioni a cui si perviene, dall'elaborazione sopra descritta, sono di seguito riportate.

Grafici statistici

DISTRIBUZIONE Dl FREQUENZA

Come già menzionato in altri momenti di questa relazione gli obbiettivi che ci si prefigge con la presente campagna di monitoraggio non possono essere una rigorosa trattazione in termini statistici e di legge della qualità dell'aria del Comune di Borgone, ma una conoscenza in termini scientifici del fenomeno inquinamento dell'aria. Nel primo caso, infatti, la durata del monitoraggio dovrebbe essere notevolmente protratta ed abbracciare tutto l'arco delle stagioni per almeno 300 giornate di rilevamento complessive (ISTISAN 87/6). Nel nostro caso dove, viceversa, la tempistica della campagna ha previsto complessivamente cinquantacinque (55) giorni di campionamento ripartiti rispettivamente in vent'otto (28) giorni nel 1° periodo marzo 1997 e ventisette (27) giorni nel 2° periodo agosto-settembre 1997 ci è consentito di formulare una valutazione presuntiva degli andamenti stagionali dei vari inquinanti. A tale scopo nelle pagine che seguono è riportato uno studio grafico (grafico D) e statistico delle frequenze percentuali di accadimento riferite ad intervalli di concentrazione per ogni inquinante e per entrambi i periodi della campagna di monitoraggio.

Grafici IPA - Metalli - VOC

Metalli

Si è proceduto ad una campionatura di polveri aereodisperse per valutare le concentrazioni di Pb, Cd, Ni e V in esse contenute. Questi campionamenti sono stati eseguiti captando su membrana di cellulosa una quantità nota di aria; successivamente si è proceduto alla mineralizzazione dei filtri e al dosaggio dei metalli mediante assorbimento atomico.

Composti organici volatili

Per dare completezza alla campagna di monitoraggio della qualità dell'aria sono stati eseguiti una serie di campionamenti, sia presso il laboratorio mobile che presso altri siti individuati, per rilevare e quantizzare i principali composti organici volatili ( VOC ). Si è proceduto ad un campionamento di aria con contenitori di TEDLAR e ad analisi dei V.O.C. mediante gascromatografica con criofocalizzazione.

Parallelamente si sono eseguite misure di Monossido di Carbonio ( CO ) utilizzando I'analizzatore portatile INTERSCAN. Questi prelievi permettono di evidenziare la correlazione esistente tra i VOC e il CO avendo entrambi gli inquinanti come fonte comune e principale il traffico autoveicolare.